Skillnad mellan ledare och isolatorer

Inte varje atom är skapad lika. Atomstrukturen varierar från atom till atom. Vissa atomer är oförmögna att hålla sina yttre elektroner tillsammans. De kallas fria elektroner eftersom de kan ströma fritt från atom till atom. Dessa elektroner överför elektrisk energi från en partikel till en annan och överför därmed energi i form av el. En ledare är en substans som förutspår fritt flöde av elektrisk laddning. Tvärtom motstår en isolator el, vilket innebär att den har exakt motsatt effekt på flödet av elektroner. Elektronerna binder samman tätt i atomer, vilket begränsar det fria flödet av elektrisk laddning. Låt oss studera skillnaden mellan de två i detalj.

Vad är ledare?

Ledare är ämnen som tillåter fria elektroner att strömma genom dem enkelt, därigenom överföra energi i form av elektricitet som elektroner rör sig fritt från atom till atom. I enkla termer tillåter ledare elektroner att ströma fritt från partikel till partikel i en eller flera riktningar. Om du skickar en elektriskt laddad elektron till en ledare träffar den en fri elektron, så småningom knackar den av tills den slår av andra fria elektroner. Detta utlöser en kedjereaktion som skapar elektrisk laddning genom materialet. Dessa ämnen kan lätt passera elektricitet genom dem, eftersom deras atomstruktur gör att de fria elektronerna kan röra sig fritt från en partikel till en annan med lätthet.

De flesta metaller som koppar, aluminium, järn, guld och silver är bra ledare av elektricitet, eftersom elektronerna är fria att flytta från en atom till en annan. Till exempel är koppar en bra ledare, eftersom den förutspår det fria flödet av elektroner ganska enkelt. Aluminium är å andra sidan också en rättvis ledare men det är inte lika bra som koppar. Den är väldigt lätt, så den används mest i kraftfördelningskablarna. Låt oss ta ett exempel på en glödlampa. När du slår på ljuset passerar den elektriska laddningen genom ledningen vilket gör att lampan släpper ut ljuset. Det är inget annat än flöde av elektroner mellan atomer.

Metaller är de vanligaste ledarna av el. Andra ledare innefattar halvledare, elektrolyter, plasma, plus icke-metalliska ledare, såsom ledande polymerer och grafit. Silver är en bättre ledare än koppar men är inte praktisk att använda i de flesta fall på grund av dess högre kostnad. Det används dock för specialiserad och känslig utrustning som satelliter. Även vatten blandat med föroreningar som salt kan betraktas som en ledare.

Vad är isolatorer?

Isolatorer, å andra sidan, är ämnen som har exakt motsatt effekt på flödet av elektroner. Dessa ämnen hindrar det elektroniska flödet av elektroner och därigenom hämmar strömmen av elektrisk ström. Isolatorer innehåller atomer som håller fast vid sina elektroner, vilket begränsar flödet av elektroner från en atom till en annan. På grund av de tätt bundna elektronerna kan de inte vandra runt fritt. I enkla termer är ämnen som förhindrar strömflödet isolatorer. Materialen har så låg konduktivitet att strömmen av strömmen är nästan försumbar, så de används vanligtvis för att skydda oss mot farliga effekter av el.

Några vanliga exempel på isolatorer är glas, plast, keramik, papper, gummi etc. Strömflödet i elektroniska kretsar är inte statiskt och spänningen kan vara ganska hög ibland vilket gör det lite sårbart. Ibland är spänningen tillräckligt hög för att elström ska strömma genom material som inte ens betraktas som bra ledare av el. Detta kan orsaka elektrisk stöt, eftersom människokroppen också är en bra ledare av el. Elektriska trådar är därför belagda med gummi som fungerar som en isolator som i sin tur skyddar oss från ledaren inuti. Ta någon sladd för den delen och du kan se isolatorn och om du ser ledaren är det dags att byta ut det.

Skillnad mellan ledare och isolatorer

1. Ledare förutspår fritt flöde av elektrisk ström eftersom elektroner strömmar fritt från en atom till en annan med lätthet. Isolatorer motsätter sig emellertid elektrisk ström eftersom de inte tillåter fri strömning av elektroner från en partikel till en annan.
2. Ledare kan enkelt överföra energi i form av el eller värme, för den delen. Isolatorer kan emellertid inte så enkelt överföra elektrisk energi så att de motstår el.
3. Ledare kan enkelt passera elektricitet genom dem på grund av de fria elektronerna som finns i sin atomstruktur, men isolatorer kan å andra sidan inte passera elektricitet genom dem.
4. Ledare är ämnen vars atomer inte har tätt bundna elektroner så att de är fritt att röra sig runt i en eller flera riktningar. Elektroner är emellertid tätt bundna inom atomer i händelse av isolatorer och begränsar därigenom någon rörelse av elektroner inom det nominella området av anbringad spänning.
5. Ledare har vanligen låg resistans, men inte nollmotstånd, såvida de inte är superledare. Isolatorer har hög motståndskraft mot el.
6. Ledare leder elektricitet medan isolatorer isolerar el. Exempelvis är metalltråden i en elektrisk ledare en ledare, medan manteln eller skyddskåpan är isolatorn.
7. Att röra en levande ledare kan döda dig. Å andra sidan, om du rör på en levande isolator, kommer det inte ens att skada lite eftersom den motstår elektrisk ström.

Ledare vs isolatorer: jämförelsediagram

Sammanfattning om ledare vs isolatorer

Både ledare och isolatorer är praktiskt taget motsatta när det gäller egendom och funktionalitet. Den vanligaste skillnaden mellan de två är att medan ledare tillåter fritt flöde av elektroner från en atom till en annan, begränsar isolatorer fritt flöde av elektroner. Ledare tillåter elektrisk energi att passera genom dem, medan isolatorer inte tillåter elektrisk energi att passera genom dem. Ledare har hög konduktivitet medan isolatorer har låg ledningsförmåga.